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第1节走进化学科学[课标要求]1．通过对化学科学的研究领域、研究方法及实用价值的学习，知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。2．通过对化学科学形成和发展历程的学习，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。1．化学研究的对象：研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。2．化学的特征：认识分子和制造分子。3．近代化学家及成就：波义耳提出元素概念；拉瓦锡建立氧化学说；道尔顿提出原子学说；门捷列夫发现元素周期律。化学科学的创造性和实用性1．化学科学研究的对象化学是在原子、水平上研究物质的组成、、、变化、制备和应用。2．化学科学的创造性化学的特征是和。3．化学科学的实用性农业：合成氨技术的应用；医药：新药物的研制；信息：和引领进入信息时代。结构性质认识分子制造分子芯片光导纤维分子1．“臭氧空洞”的形成表现了臭氧的什么性质？提示：“臭氧空洞”形成的原因是O3分子不稳定易分解成O2，表现了O3的化学性质。2．核反应通常包括衰变、粒子轰击、裂变和聚变四类，你认为核反应属于化学变化吗？提示：化学变化的最小微粒是原子，原子核发生变化的核反应不属于化学变化。3．H2O由液态变成气态是化学变化吗？提示：物质的三态(气态、液态、固态)变化中没有新物质的生成，只是H2O分子之间的距离变化而已，属于物理变化。1．物理性质与化学性质的比较物理性质：如颜色、味道、气味、状态及两点熔点、沸点、三度硬度、密度、溶解度、导电导热性、延展性、挥发性等化学性质：如稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性、非金属性等物质的性质2．物理变化与化学变化的比较物理变化化学变化概念无新物质生成的变化有新物质生成的变化特征化学性质不变化学性质发生了变化，生成了新物质现象形状、状态等变化常伴有发光、放热、变色、产生气体、沉淀等1．我国科学家屠呦呦因发明抗疟疾新药青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关青蒿素的说法正确的是()A．青蒿素是由碳的氧化物和氢的氧化物组成的混合物B．青蒿素具有可燃性，可燃性属于物理性质C．青蒿素中C、H、O的质量比为90∶11∶40D．青蒿素的相对分子质量为141解析：青蒿素为纯净物，A项错误；可燃物燃烧生成新物质，表现为化学性质，B项错误；青蒿素相对分子质量为282，D项错误。答案：C2．下列变化是物理变化的是______________，是化学变化的是__________。①冰融化成水②干冰升华③钢铁生锈④用石灰抹的墙逐渐硬化⑤蔗糖投入水中逐渐消失，水变甜⑥电阻丝通电发热变红⑦活性炭使品红溶液退色⑧久存的白酒变得更加浓香⑨石油分馏⑩煤的干馏①②⑤⑥⑦⑨③④⑧⑩[方法技巧](1)常见的物理变化：物质的三态变化(熔化、汽化、升华、凝华、液化、凝固)，金属导电，蒸馏、粉碎、金属受热发光。(2)常见的化学变化：分解、化合、复分解、置换、燃烧、氧化、还原、风化等。化学科学的形成与发展1．化学科学的发展过程古代实用技术近代化学现代化学主要成就冶金、制药、造纸、陶瓷等原子—分子学说现代物质结构理论理论没有科学理论作为指导__________学说的建立；__________的发现等现代物质结构理论特点用其物不知其理用其物知其理知其理造其物原子—分子元素周期律2．近代化学科学发展的里程碑时间科学家重大发现或成就作用1661年波义耳提出________的概念标志着近代化学的诞生1771年拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性的进展1803年道尔顿提出____学说为近代化学的发展奠定了坚实的基础1869年__________发现元素周期律把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系化学元素原子门捷列夫1．化学成为一门科学并较快发展，始于()A．舍勒发现氧气B．质量守恒定律的发现C．原子—分子学说的问世D．中国湿法冶金技术的推广解析：一门科学的快速发展，首先源于形成了相关的理论，所以C项正确。答案：C2．进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的时期，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期重大化学成就的是()A．放射性元素的发现B．现代量子化学理论的建立C．化学工业的迅速发展D．制陶技术的成熟解析：化学科学在20世纪后进入现代化学科学的发展阶段，研究手段向精细、综合方向发展，逐渐形成了现代物质结构理论，并带动了化学工业的迅速发展。而制陶工艺属于古代实用技术。答案：D3．通过对近代化学发展的里程碑的学习，我们体会到化学是在原子、分子水平上研究物质的自然科学，请把重大成果与发现者连起来。①道尔顿a．提出化学元素的概念②波义耳b．建立氧化学说③拉瓦锡c．提出原子学说④门捷列夫d．发现元素周期律化学科学的探索空间1．化学科学领域：化学家可以在微观层面上操纵和，组装分子材料、分子器件和分子机器等。2．能源和资源领域：有了化学科学，人类能够更好地利用能源和资源，处理好能源和资源的开发利用与生态环境保护之间的关系。3．材料科学领域：化学将推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的生产成为可能。4．环境领域：化学为环境问题的解决提供有力保障。5．医学领域：化学科学可以让研究人员在水平上了解疾病的原理，寻求有效防治措施。分子原子分子1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)为使农作物高产，大量使用化肥和农药()(2)推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理()(3)加大石油、煤炭的开发速度，增加化石燃料的供应()(4)随着化学科学的发展，合成材料将越来越多()(5)利用化学反应，研制出新药物使许多疑难病症得到有效治疗()×√×√√2．下列不符合当今化学研究方向的是()A．发现新物质B．合成新材料C．研究化学反应的微观过程D．研究化学反应中的原子守恒关系解析：通过化学研究，发现新物质、合成新材料以满足人类生活需求，A项、B项不符合题意；研究化学的微观过程，为化学的发展提供理论支持，C项不符合题意；化学反应中的原子守恒是早就被证明的理论，不需要再研究，D项符合题意。答案：D[三级训练·节节过关]1．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的基础自然科学。下列变化不属于化学变化的是()①氢气、硫黄在氧气中燃烧②碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]呈现美丽的绿色，将其加热变为黑色③日本广岛原子弹的爆炸④将2～3滴红墨水滴入水中，加入活性炭后红色消失A．①②B．②③C．③④D．②④解析解析：①中发生化学反应，生成了新物质H2O、SO2，属于化学变化，②中发生了分解反应，Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋H2O＋CO2↑，有新物质生成，属于化学变化；③中原子弹的爆炸，属于核反应，不属于化学变化的范畴；④利用了活性炭的吸附作用，属于物理变化。答案：C返回2．下列变化不体现物质化学性质的是()A．汽油消失B．NH4HCO3受热分解C．CuSO4白色粉末吸水变蓝色D．铁板表面生锈解析：A项，汽油消失是因为汽油具有挥发性，是物理性质；B项，NH4HCO3受热分解是发生分解反应生成NH3、H2O和CO2，是化学变化；C项，CuSO4吸水成为CuSO4·5H2O是化学变化；D项，铁板生锈是铁被氧化，属于化学变化。化学变化过程中体现化学性质。答案：A3．下列关于化学反应的叙述正确的是()A．一定有新的原子生成B．一定有新的元素生成C．一定有新的物质生成D．一定有颜色、沉淀、气体等现象发生解析：化学反应的基本微粒是原子，不能生成新原子；元素是核电荷数相等的一类原子的总称，故化学反应也不能生成新元素；化学反应中不一定有明显现象产生，如盐酸与NaOH溶液之间的中和反应。答案：C4．西汉成书的《神农本草经》对于水银的描述：“味辛，寒……熔化还复为丹”。这里的“丹”是指()A．银B．汞C．氧化银D．氧化汞解析：水银是单质汞，在空气中熔化过程生成氧化汞。答案：D5．氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，具有可燃性和还原性。试回答下列问题：(1)上述涉及氢气的物理性质有_______项，分别是__________________________________。(2)上述涉及氢气的化学性质是____________________。(3)写出H2还原氧化铜的化学方程式：_________________________。(4)实验室制备H2的化学方程式为______________________________________________。(5)指出H2的两项用途：_______________________________________________。5颜色、气味、状态、溶解性、密度可燃性和还原性H2＋CuO=====△Cu＋H2OZn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑(合理均可)燃料、冶炼金属、制NH3等(写出合理两项均可)